Tümleşik optikte parite zaman simetrisi uygulamaları
Parity time symmetry applications in parity time symmetry
- Tez No: 629148
- Danışmanlar: PROF. DR. ATİLLA AYDINLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Optik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Optik dalga kılavuzlarında farklı dereceden enine kipler ayırmak veya birleştirmek tümleşik optiğin araştırma alanlarından biridir. Enine kiplerin ayrılması için farklı geometrik yapıya sahip çeşitli pasif dalga kılavuzu birleştirici tasarımları yapılmaktadır. Son zamanlarda, PZ simetrisi kavramının optikte uygulanması, farklı tümleşik optik aygıtların tasarımına olanak sağlamaktadır. Bu kavram ilk önce kuvantum fiziğinde incelenmiştir. Bu çalışmalarda V (x) = V*(- x) koşulunu sağlayan potansiyellerin, Hermisyen sistemlerde olduğu gibi gerçek özdeğerler alabileceği gösterilmiştir. Daha sonra Schrödinger denklemi ile EM dalga denklemi arasındaki benzerlikten yararlanılarak, kompleks kırılma indisi dağılımında 𝑛(𝐫)=𝑛𝑅(𝐫)+𝑖𝑛𝐼(𝐫) , 𝑛(𝐫)=𝑛∗(−𝐫) şartının sağlanması halinde PZ simetrisinin elde edilebileceği gösterilmiştir. Öte yandan, süperörgü ve kuvantum kuyuları kullanarak kızılötesi ve terahertz bölgesini de kapsayan ışık kaynağı olarak geliştirilmekte olan kuvantum çağlayan lazerler son yıllarda önemli gelişmelere sahne olmuştur. Bu çalışmada kuvantum çağlayan lazerlerde PZ simetri uygulaması incelenmiştir. Kazanç ve kayıp parametrelerinin modülasyonu ile enine kiplerin eşleşme katsayılarını değiştirerek PZ simetrik kuantum çağlayan lazerlerde yönlü çiftleyicilerde enine kiplerin ayrıştırılması sağlanmıştır. nmıştır. Geliştirilen tasarım, sonlu fark öz kip çözücü ve sonlu fark ışın yayılımı yöntemi ile simüle edilmiştir. Önce kuantum çağlayan lazerlerde öz kip çözücü yöntemi kullanılarak enine kiplerin özellikleri elde edilmiş sonrasında enine kiplerin ayrıştırılması için uygun kazanç ve kayıp değerleri hesaplanmıştır. Daha sonra belirlenen kazanç ve kayıp ortamına sahip çiftleyici sonlu farklar ışın ilerleme yöntemi ile simüle edilerek uygun kazanç ve kayıp değerleri altında TE0 ve TE1 kiplerinin ayrılabileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Separating and combining different transverse modes in optical waveguides is one of the research areas in integrated optics. Various passive waveguide coupler designs with different geometrical structure are made for separation of transverse modes. Recently, implementation of PT-symmetry potentials with an anology in optics lead to design of different integrated optical devices. This concept firstly studied in quantum physics. It was stated that potentials satisfying V(x) = V*(-x) condition, could get real eigenvalues like hermitian systems. Thereafter it is noticed that utilizing from similarity between Schrödinger equation and wave equation, PT symmetry can be established provided that the complex refractive index distribution 𝑛(𝐫)=𝑛𝑅(𝐫)+𝑖𝑛𝐼(𝐫) obeys 𝑛(𝐫)=𝑛∗(−𝐫) . In this work, we study the implementation of PT-symmetry in quantum cascade lasers. Taking the advantage of this concept by changing coupling coefficients of transverse modes with modulation of gain and loss parameters, we designed a transverse mode splitter in coupled PT-symmetric quantum cascade lasers. Our design is simulated by finite difference eigenmode solver (FDE) and finite difference beam propagation (FD-BPM) method. First, using FDE solver properties of transverse modes in quantum cascade lasers are determined and proper gain and loss values for separating of transverse modes are calculated. Afterwards,designed coupler with gain and loss medium is simulated by FD-BPM method and at the end of work showed that under appropriate gain and loss values TE0 and TE1 modes can be separated.
Benzer Tezler
- Silicon based dielectrics: Growth, characterization, and applications in integrated optics
Silisyum tabanlı dielektrikler: Tümleşik optikte kullanıma yönelik büyütme ve inceleme
FERİDUN AY
Doktora
İngilizce
2005
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA AYDINLI
- Engineering the nonlinear dynamics of photonic systems: Demonstration of the soliton-similariton fiber laser and nonlinear laser lithography
Fotonik sistemlerin doğrusal olmayan dinamiklerinin yönetimi: Soliton-similariton fiber lazer ve doğrusal olmayan lazer litografisinin gösterilmesi
BÜLENT ÖKTEM
Doktora
İngilizce
2013
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY
- Tümleşik jeofizik uygulamalarda yer radarı verilerinin yorumunun geliştirilmesi
Improvement of interpretation of ground penetrating radar data in integrated geophysical applications
CANER ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2023
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ İSMET KANLI
PROF. DR. MAHMUT GÖKTUĞ DRAHOR
- Tümleşik anten kulesi için geniş bantlı soğurucu özellikli çok katmanlı frekans seçici radom tasarımı
Design of multilayer frequency selective radome with wideband absorbing properties for integrated antenna tower
MUSTAFA ÖZDİN
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİM ORAK
- Pasif optik cihazlardan, dalgaboyu çoğullayıcı, optik modçoğullayıcı/tekilleyici ve optiksel güç bölücü cihazlarınınhedef öncelikli algoritma ile tersine tasarımı ve analizi
Design and analysis of t-shape wavelength (DE) multiplexers,optical mode demultiplexers and optical power splitter frompassive optic devices with objective-first algorithm
AHMET MESUT ALPKILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMZA KURT